第二板块 专题五 主题一 发生瞬时作用的三类模型-【新高考方案】2024年高考物理二轮复习专题增分方略（老教材）

第二板块 能量与动量 专题五 碰撞模型的深化拓展 碰撞模型的深化拓展主要包括发生瞬时作用的三类模型（碰撞模型、反冲模型和爆炸模型）和发生过程 作用的四类模型（人船模型、子弹打木块模型、滑块十弹簧模型和板块模型），这是动量守恒定律与能量守恒定律 的综合应用题型，是重点和难点，也是高考的热点。题型有选择题，也有计算题，难度中等偏上 本专题共设计2个教学主蔑，建议用时1课时 主题一 发生瞬时作用的三类模型 模型1碰撞模型 听讲随笔： 两类碰撞对比： 项目 弹性碰撞 完全非弹性碰撞 动量守恒，m功十 动量 动量守恒，州动十改 关系 的=(m十 =m1y'+2边 2)线 [思维建模] 碰撞模型的解题策略 1 机械能守恒，2网+ 机械能不守恒，且 (1)抓住碰撞的特点和不同种类碰撞满足的条件，列 机械能损失最大， 能量 1 22= 出相应方程求解。 关系 AE-2 内2 十2 (2)可熟记一些公式，例如，“一动一静”碰撞模型中，两物 2%2 (一边)2 体发生弹性正碰后的速度分别为：=m1二业 m1十m2 [例1] (2022·湖★高考)1932年，查德威 2m1 2 1十m2 克用未知射线轰击氢核，发现这种射线是由质量 (3)熟记弹性正碰的一些结论，例如，当两球质量相等 与质子大致相等的中性粒子（即中子）组成。如 时，两球碰撞后交换速度：当m1》2,且20=0 图，中子以速度功分别碰撞静止的氢核和氨核， 时，碰后质量大的球速度不变，仍为，质量小的 碰撞后氢核和氮核的速度分别为和2。设碰 球速度为2购：当m1《m2,且20=0时，碰后质量 撞为弹性正碰，不考虑相对论效应，下列说法正 小的球以原速率反弹。 确的是 模型2反冲模型 核 反冲模型的原理与特点： 0→g 作用 反冲运动是系统内两物体之间的作用力 氮核 原理 和反作用力产生的效果 A.碰撞后氮核的动量比氢核的小 动量 反冲运动中系统不受外力或内力远大于 B.碰撞后氮核的动能比氢核的小 守恒 外力，所以反冲运动遵循动量守恒定律 C.大于 机械能 反冲运动中，由于有其他形式的能转化 D.功大于0 增加 为机械能，所以系统的总机械能增加 铺35 新高考方案·专题增分方略物理 [例2](2023·包头高三质检)某特警队反恐 模型3爆炸模型 演练中出现了一款多旋翼察打一体无人机，总质量 爆炸模型的三个特征： 为M,该无人机是警用12旋翼 由于爆炸是在极短的时间内完成的，发生 无人机，装备有攻击性武器，旋 动量 爆炸的物体之间的相互作用力远远大于 翼启动后恰能悬停在离水平地 守恒 受到的外力，所以在爆炸过程中，系统的 面高为H的空中，升力大小保持不变，某时刻无人 总动量守恒 机向前方以水平速度v发射一枚质量为m的微型 在爆炸过程中，由于有其他形式的能量（如 动能 导弹，无人机始终保持水平，不计空气阻力，下列说 化学能)转化为动能，所以爆炸后系统的总 增加 法正确的是 动能增加 A,发射微型导弹后，无人机将做匀变速直线运动 爆炸的时间极短，因而爆炸过程中，物体 位置 产生的位移很小，一般可忽略不计，可以 B.发射出微型导弹瞬间，无人机后退速度大小为贸 不变 认为爆炸后仍然从爆炸前的位置以新的 C.微型导弹落地时，无人机离地高度为M十m)H 动量开始运动 M [例3](2023·消南高三调研)一质量为m的 D.微型导弹落地时，无人机与导弹落地点的水平 烟花弹以初速度。从水平地面竖直向上射出，上 E离为四 升到最大高度时恰好爆炸，沿水平方向分裂成质 量之比为1：4的A、B两个部分，此时A、B动能 听讲随笔： 之和与烟花弹从地面射出时的动能相等。爆炸时 间极短，不计空气阻力，则 () A,烟花弹从射出到爆炸后瞬间的过程中，机械 能守恒 B.爆炸过程释放的能量与A、B落地时的总动能 相等 [思维建模]反冲模型应注意的三个问题 C.A、B两部分落地时速度大小之比为2：1 对于原来静止的整体，当被抛出部分具有速度时， D.A、B两部分落地时速度大小之比为4：1 速 度 剩余部分的反冲是相对于抛出部分来说的，两者 听讲随笔： 的 的运动方向必然相反。在列动量守恒方程时，可 规定任意某一部分的运动方向为正方向，则反方 性 向运动的这一部分的速度要取负值 反冲运动的问题中，有时遇到的速度是相互作用 的两物体的相对速度，但是列动量守恒方程时要 相 求速度是对同一参考系的速度（通常为对地的速 度)，因此应先将相对速度转换成对地的速度，再 性 列动量守恒方程 在反冲运动中会经常遇到变质量物体的运动，如 质 在火箭的发射过程中，随着燃料的消耗，火箭本身 的质量不断减小，此时必须取火箭本身和在相互 作用的短时间内喷出的所有气体为研究对象，取 相互作用的这个过程为研究过程来进行研究 36）水桶撞击水面过程中，取竖克向上为正